El Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley ha logrado un avance significativo en la fabricación del elemento superpesado 116, conocido como livermorium, utilizando un haz de titanio. Este hito representa un paso crucial hacia la creación del elemento 120, abriendo una nueva puerta en la exploración de los elementos nucleares. Este desarrollo podría acercar a los científicos a la esquiva "isla de estabilidad", un concepto teórico donde ciertos elementos superpesados podrían tener una vida más larga y propiedades únicas.
Aún se siguen 'descubriendo' nuevos elementos
Históricamente, la tabla periódica ha mostrado vacíos que se han llenado gradualmente con el descubrimiento de nuevos elementos, tanto naturales como sintéticos. Los elementos más pesados no se encuentran en la naturaleza debido a las extremas condiciones requeridas para su formación, que sólo pueden ser replicadas en laboratorios avanzados. Estos, aunque inestables y difíciles de producir, ofrecen una rica área de estudio para los científicos que buscan comprender mejor las propiedades fundamentales de la materia.
El oganesón
En su reciente estudio, el equipo del Laboratorio Berkeley destacó que los métodos actuales para producir nuevos elementos pesados han alcanzado sus límites. Hasta ahora, el elemento más pesado, el oganesón (elemento 118), se creó utilizando un haz de calcio-48. Sin embargo, para avanzar hacia los elementos 119 y 120, se necesitan nuevos materiales como el einsteinio y el fermio, que no pueden producirse en cantidades suficientes. Aquí es donde el titanio-50 entra en juego como una alternativa viable.
El titanio-50, con 22 protones y 28 neutrones, ha demostrado ser un isótopo muy estable. En el laboratorio de Berkeley, este fue reducido a su forma pura y luego irradiado en un haz de iones que impactó sobre una lámina de plutonio, desencadenando las reacciones nucleares necesarias para crear livermorium. Este proceso duró 22 días, y los resultados mostraron una alta resistencia y rendimiento del haz de titanio, validando su potencial para futuras investigaciones y producción de elementos más pesados.
El futuro es del titanio-50
El uso de titanio-50 como fuente de irradiación es un avance notable en la química de los elementos pesados. Este enfoque podría superar las limitaciones del calcio-48, permitiendo la creación de nuevos elementos más allá del livermorium. La exploración de estos elementos superpesados es vital porque podrían revelar propiedades y aplicaciones que actualmente son desconocidas, debido a la dificultad de estudiar átomos que existen sólo por fracciones de segundo.
La predicción de una "isla de estabilidad" en el ámbito de los elementos superpesados sugiere que podría haber isótopos con configuraciones de protones y neutrones que sean inherentemente más estables. La existencia de estos isótopos permitiría a los científicos producir muestras suficientemente grandes para estudios más detallados y rigurosos, posibilitando descubrimientos sobre las propiedades físicas y químicas de estos elementos que podrían tener aplicaciones prácticas insospechadas.
Un gran avance en la física nuclear
El descubrimiento del elemento 120, si se logra, sería un triunfo histórico, por eso se considera el santo grial de la química, situándolo en la octava fila de la tabla periódica y confirmando la capacidad de los científicos para seguir ampliando los límites del conocimiento humano. Este logro no sólo representaría un avance en la física nuclear, sino que también proporcionaría una mejor comprensión de los límites y comportamientos de los átomos, contribuyendo significativamente a la ciencia y potencialmente a la tecnología futura.